BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP TÍNH TỐN MỘT SỐ CỤM CHI TIẾT VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY PHAY GỐC DỨA Ở TÂN PHƯỚC-TIỀN GIANG Họ tên sinh viên: LÊ ANH DƯỠNG NGUYỄN VĂN TOÀN Ngành: CƠ KHÍ NƠNG LÂM Niên khóa: 2007-2011 Tháng 6/2011 TÍNH TOÁN MỘT SỐ CỤM CHI TIẾT VÀ KHẢO NGHIỆM MÁY PHAY GỐC DỨA Ở TÂN PHƯỚC-TIỀN GIANG Tác giả: LÊ ANH DƯỠNG NGUYỄN VĂN TỒN Luận văn đệ trình để đáp ứng yêu cầu cấp kĩ sư ngành: Cơ Khí Nơng Lâm Giáo viên hướng dẫn: Thầy Thạc sĩ Võ Văn Thưa Thầy Kỹ sư Võ Hùng Anh Tháng năm 2011 i LỜI CẢM ƠN Xin gởi lời cảm ơn chân thành đến tất thầy trường Đại Học Nơng Lâm TP.Hồ Chí Minh truyền đạt kiến thức cho chúng em theo học trường, xin gởi lời cảm ơn đến gia đình sinh thành, động viên suốt trình học tập Để hồn thành luận văn tốt nghiệp này, chúng em nhận hướng dẫn tận tình thầy Th.s Võ Văn Thưa thầy Ks Võ Hùng Anh việc chọn đề tài, tìm tài liệu tham khảo, nơi thực luận văn Gởi lời cảm ơn đến anh, HTX Quyết Thắng, xã Tân Lập 2, Tân Phước, Tiền Giang tạo điều kiện cho chúng em tiếp xúc với thực tiễn, giúp em có nhiều kiến thức thực tế Cũng xin gởi lời cảm ơn đến bạn lớp DH07CK bạn nhóm động viên, nhiệt tình giúp đỡ ii TĨM TẮT Luận văn: “Tính tốn số cụm chi tiết khảo nghiệm máy phay gốc dứa Tân Phước-Tiền Giang” nhằm nghiên cứu máy phay gốc dứa liên hợp với máy kéo bánh Sử dụng nguồn động lực máy kéo công suất cỡ 20 ÷ 26 HP để phục vụ cho việc cắt, phá, băm nhỏ đất thân lại sau thu hoạch để chuẩn bị đất trồng Ngồi máy phụ vụ cho việc làm đất liếp (liếp chưa trồng dứa) máy KOBE tạo thành Việc nghiên cứu thiết kế tiến hành theo phương pháp: kế thừa, thực nghiệm phương pháp đánh giá tiêu kinh tế, kỹ thuật Sau dứa cắt máy, kết hợp với việc phun thuốc nấm Trichoderma máy phay phay nát, đảo trộn vùi vào lớp đất trồng để tạo nguồn phân xanh cho vụ nùa Quá trình khảo nghiệm thực khu đất xã Tân Lập 2, Tân Phước, Tiền Giang, từ ngày 28 tháng 03 đến ngày 29 tháng 04 năm 2011 Với bề rộng làm việc: 1,6 m, số lượng dao: 16, suất: 0,2 ha/h iii MỤC LỤC Trang Trang tựa i Cảm tạ ii Tóm tắt iii Mục lục iv Mục lục hình vii Mục lục bảng viii CHƯƠNG 1: MỞ ĐẦU CHƯƠNG 2: TỔNG QUAN 2.1.Mục đích 2.2.Nhiệm vụ 2.3.Đối tượng nghiên cứu 2.4 Tính chất lý đất 2.4.1 Thành phần học đất 2.4.2 Khối lượng đất 2.4.3 Độ ẩm 2.4.4 Độ chặt 2.4.5 Hệ số ma sát 2.4.6 Tính mài mòn đất 2.5 Phay đất 2.5.1 Sự làm việc máy phay đất 2.5.2 Lý thuyết lưỡi phay 10 2.5.3 Trống phay 13 2.5.4 Cơng chi phí cho phay đất 13 2.6 Một số phay tiêu biểu 17 2.6.1 Phay lắp máy kéo Bông Sen 17 2.6.2 Phay bùn PB-1,6 17 2.6.3 Phay Howard HB 180-540.T 18 2.7 Giới thiệu số máy kéo công suất 20-25HP Nam Bộ 18 iv CHƯƠNG 3: PHƯƠNG PHÁP – PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 20 3.1 Phương pháp nghiên cứu 20 3.2 Phương tiện 20 3.3 Phương pháp lấy tiêu làm đất 20 a Chỉ tiêu chất lượng 20 b Chỉ têu kĩ thuật 20 CHƯƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 24 4.1 Tổng quan điều tra khảo sát ruộng dứa 24 4.1.1 Ruộng dứa 24 4.1.2 Các phương pháp phá gốc dứa có dân 24 4.1.3 Các phương pháp trồng dứa 25 4.2 Khảo nghiệm máy phay 26 4.2.1 Mục đích 26 4.2.2 Phương tiện khảo nghiệm 26 4.2.3 Đặc tính kĩ thuật phay lúa 26 4.2.4 Tiến hành khảo nghiệm 26 4.3 Yêu cầu kĩ thuật nông học việc phá gốc dứa 28 4.4 Yêu cầu kĩ thuật máy phá gốc dứa 29 4.5 Cấu tạo, nguyên lý hoạt động máy phá gốc dứa 29 4.6 Tính tốn truyền 30 4.6.1 Sơ đồ động 30 4.6.2 Công suất cần truyền động 31 4.6.3 Tỉ số truyền 31 4.6.4 Bộ truyền bánh nón thẳng 32 4.6.5 Bộ truyền xích 38 4.6.6 Tính tốn trục 40 4.6.7 Tính tốn then 47 4.6.8 Tính ổ lăn 47 4.7 Phân tích chi tiết chế tạo 49 4.8 Khảo nghiệm liên hợp máy Kubuta L2600 với máy phay gốc dứa 50 4.8.1 Đặc tính kĩ thuật máy phay gốc dứa 50 v 4.8.2 Tiến hành khảo nghiệm 51 CHƯƠNG 5: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC vi MỤC LỤC HÌNH Trang Hình 1: Cây dứa Hình 2: Quỹ đạo chuyển động tuyệt đối phận làm việc Hình 3: Độ cung cấp cho lưỡi phay Hình 4: Các góc lưỡi phay 11 Hình 5: Các dạng lưỡi phay 13 Hình 6: Mối quan hệ công suất, lực cản riêng độ sâu 16 Hình 7: Quan hệ công suất, tốc độ cắt chuyển dịch cần thiết trình làm việc 16 Hình Kubota B7510 DTN 19 Hình Kubota 7610 HSD 19 Hình 10 ISEKI TS2420 19 Hình 11: Mơ hình trồng dứa Tiền Giang 24 Hình 12: Khoảng cách liếp trồng dứa 24 Hình 13: Khảo nghiệm phay lúa 28 Hình 14: Sơ đồ bố trí lưỡi phay trống phay lúa 28 Hình 15: Sơ đồ máy phá gốc dứa 29 Hình 16 Sơ đồ bố trí lưỡi phay trống phay gốc dứa 30 Hình 17: Sơ đồ truyền động máy 30 Hình 18: Biểu đồ momen trục II 42 Hình 19: Biểu đồ momen trục I 44 Hình 20: Sơ đồ bố trí lực cho ổ lăn trục I 48 Hình 21: Sơ đồ bố trí lực cho ổ lăn trục II 49 vii MỤC LỤC BẢNG Trang Bảng 1: Độ chặt số loại đất Bảng 2: Một vài mẫu máy kéo công suất 20-25HP 18 Bảng 3: Kết khảo nghiệm 27 Bảng 4: Các thơng số tính 32 Bảng 5: Thành phần hóa học thép 50 Bảng 6: Cơ tính thép 50 Bảng 7: Bề rộng làm việc 51 Bảng 8: Đo độ sâu phay 52 Bảng 9: Độ tơi vỡ kích thước đặc trưng thỏi đất 53 Bảng 10: Độ cỏ, độ vùi cỏ, 53 Bảng 11: Độ phẳng mặt đồng 54 viii Chương MỞ ĐẦU Sản xuất nông nghiệp cung cấp cho xã hội nhu cầu thiết yếu lương thực, thực phẩm …Trong nơng nghiệp ngành trồng trọt chiếm vai trò quan trọng, cung cấp lương thực cho người cung cấp thực phẩm cho ngành chăn nuôi phát triển Để phát triển trồng trọt ngồi giống, kỹ thuật chăm sóc máy móc góp phần quan trọng Dứa cơng nghiệp có giá trị kinh tế cao Tiền Giang tỉnh thuộc đồng sông Cửu Long, phát triển mạnh diện tích trồng dứa Hiện diện tích dứa Tiền Giang khoảng 13.000 Trong khâu canh tác dứa Tiền Giang, phá gốc dứa để trồng việc nặng nhọc, tốn nhiều cơng sức Và diện tích cần phá bỏ năm khoảng 3.000 Ở nông dân thường phun thuốc cháy Gamoxon, sau đốt cháy, dùng thuổng cầm tay xắn gốc vứt xuống mương Với cách làm đất ngày nghèo kiệt đất bị nung nóng, vi sinh vật có ích bị tiêu hủy, để lại tồn dư kim loại nặng cho đất, đồng thời làm ô nhiễm môi trường Vì cần có máy phá gốc dứa để vừa phá gốc dứa vừa san phẳng mặt đồng chuẩn bị trồng trả hữu lại cho đất Để đáp ứng nhu cầu phân cơng Khoa Cơ Khí Cơng Nghệ Trường Đại Học Nơng Lâm TP Hồ Chí Minh, tơi thực luận văn: “Tính tốn số cụm chi tiết khảo nghiệm máy phay gốc dứa Tân Phước-Tiền Giang” Hệ thống máy gồm có:  Máy phá gốc dứa (máy phay trục ngang)  Máy kéo bánh bơm 20÷30 HP Pa2 A RA B RB SA ß SB Hình 21: Sơ đồ bố trí lực cho ổ lăn trục II Cũng dùng công thức (4-42) (4-43) trên, n=350 vg/ph RA  R RB  R Ay By  R Ax  9736 N  RBx  3843 N S A  1,3R Atg  3629 N S B  1,3RB tg  1433 N Tổng lực chiều trục: At  S A  Pa  S B  1150 N Như lực At hướng gối trục A nên ta tính cho ổ lăn A QA=949,4 daN C  Q A (nh) 0,3  97315 Tra bảng 18P/[1], ứng với d=45 mm lấy ổ có ký hiệu 7309, Cbang  128000 , đường kính ngồi ổ D=100 mm, chiều rộng B=26 mm Tại A chọn ổ lăn B 4.7 Phân tích chi tiết chế tạo : Lưỡi phay trống phay chế tạo theo mẫu Lưỡi phay chịu va đập mạnh liên tục trình làm việc, chịu ma sát mài mòn lớn ăn mòn hóc học tiếp xúc trực tiếp với môi trường Yêu cầu kĩ thuật lưỡi phay :  Độ cứng cần đạt : 40 ÷ 42 HRC  Các đường cong không bị gãy khúc  Tâm lỗ không bị lệch  Bảo đảm góc sắc bề mặt khơng bị cháy rỗ Vì chọn vật liệu chế tạo lưỡi phay thép 65 ( loại thép lò xo nhiệt luyện lò điện ) Thành phần hóa học theo bảng tính theo bảng 49 Mác C% Mn% Si% P% S% 65 0,62 ÷ 0,7 0,9 ÷ 1,2 0,17 ÷ 0,37 < 0,04 < 0,045 C45 0,42 ÷ 0,5 0,5 ÷ 0,8 0,17 ÷ 0,37 0,04 0,04 CT3 0,22 0,4 ÷ 0,6 0,12 ÷ 0,13 0,045 0,055 thép Cr% Ni% < 0,25 < 0,25 0,25 0,25 Bảng 5: Thành phần hóa học thép Mác b  ch % % thép (N.mm-2) (N.mm-2) độ giãn dài độ thắt 65 75 44 285 C45 61 36 16 40 241 HB Bảng 6: Cơ tính thép Trong lúc máy phay làm việc trống phay chịu momen uốn, xoắn từ lưỡi phay từ xích truyền động qua đĩa xích Yêu cầu kĩ thuật trống phay :  Bảo đảm độ cứng vững đồng tâm trống  Các bát lắp lưỡi phay phải phân bố góc Trống phay tạo thành từ chi tiết riêng biệt nhờ mối ghép hàn Do đó, xác định dạng phơi trống xác định dạng phơi chi tiết hợp thành  Hai đầu trục: Phơi cắt từ thép tròn theo tiêu chuẩn TCVN 1765-75 Ký hiệu C45  Thân, bát lắp lưỡi phay, mặt bích: Phơi cắt từ thép ống, thép thép tròn Ký hiệu CT3 Thành phần hóa học tính ghi bảng bảng 4.8 Khảo nghiệm liên hợp máy Kubota L2600 với máy phay gốc dứa : Vì điều kiện thời gian có giới hạn chúng tơi xác định trình bày với độc giả kết theo dõi khảo nghiệm thực tế 4.8.1 Đặc tính kĩ thuật phay gốc dứa :  Bề rộng làm việc 1,6 m 50  Đường kính ngồi tính tới đầu lưỡi phay 63 cm  Tỉ số truyền từ PTO đến trống phay i=3,5  Tổng số dao 16 lắp bát lắp dao  Khối lượng phay : 250 kg 4.8.2 Tiến hành khảo nghiệm : Khảo nghiệm lần 1: Mục đích: +Xác định thơng số làm việc máy: Bề rộng làm việc máy, vận tốc liên hợp máy + Khảo sát chất lượng làm đất liên hợp máy - Thời gian khảo nghiệm: ngày 18/04/2011 - Dụng cụ: máy kéo Kubota L2600 máy phay gốc dứa - Địa điểm: khu đất thuộc xã Tân Lập 2, Tân Phước, Tiền Giang - Thành phần tham dự: K.s Võ hùng Anh Sinh viên: Nguyễn Văn Toàn Lê Anh Dưỡng Tơ Đình Vượng Nguyễn Hồi Phú Đặc điểm đất đai: + Đất nhiễm phèn + Ẩm độ: 23% Kết khảo nghiệm liên hợp máy Kubota L2600 với máy phay gốc dứa: Bảng : Bề rộng làm việc Vận Số tốc đường [km/h] chạy 1,2 Các điểm đo b1 b2 b3 b4 3,2 3,05 3,1 3,17 3,12 3,13 3,05 3,06 3,1 3,15 3,2 51 b5 b6 b7 b8 b9 b10 3,1 3,04 3,02 3,18 3,16 3,14 3,05 3,09 3,11 10 btb  b i 1 i 10 Bảng : Độ sâu phay: Vận Số TT đường chạy tốc Đại liên lượng hợp đo máy [mm] Số điểm đo atb (cm) a1 185 182 185 197 190 194 183 189 a2 370 372 387 375 383 378 384 381 a 185 190 202 178 193 184 201 192 a1 330 340 344 351 346 337 342 335 a2 522 520 539 546 534 541 522 533 a 192 180 195 195 188 204 180 198 a1 204 192 199 215 212 219 197 206 a2 397 400 397 393 404 411 403 397 a 193 208 198 178 192 192 206 191 a1 242 251 245 261 253 246 238 253 a2 446 442 447 441 450 435 442 440 a 204 191 202 180 197 189 204 187 [km/h] 1,2 1,2 1,2 1,2 a1: khoảng cách từ dây đến mặt đồng trước phay a2: khoảng cách từ dây đến đáy luống sau phay a  a2  a1 atb  a i 52 19,1 19,2 19,5 19,4 Bảng : Độ tơi vỡ kích thước đặc trưng thỏi đất: Kích thước thỏi đất (cm) khối lượng Khối đo ( g ) lượng Số TT Số TT đất % khối lượng đường điểm chạy đo d